FR2693841A1 - Method and apparatus for signal processing of an antenna - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne le traitement de signaux numériques destiné à former des faisceaux à l'aide d'une antenne. Elle se rapporte à un procédé qui comprend la création de trois copies (6a, 6b, 6c) d'échantillons d'enveloppe complexe du signal du faisceau nécessaire, leur pondération séparée en amplitude et en phase, leur transmission à un processeur (3) par transformation discrète de Fourier à N points, et leur transformation rapide inverse de Fourier dans le processeur (3) sous forme du faisceau nécessaire qui est une combinaison pondérée des trois faisceaux orthogonaux adjacents destinés à être transmis aux éléments de l'aérien en phase. Application aux radars.The invention relates to the processing of digital signals for forming beams using an antenna. It relates to a method which comprises creating three copies (6a, 6b, 6c) of complex envelope samples of the required beam signal, their separate amplitude and phase weighting, their transmission to a processor (3) by discrete Fourier transformation at N points, and their fast inverse Fourier transformation in the processor (3) in the form of the necessary beam which is a weighted combination of the three adjacent orthogonal beams intended to be transmitted to the elements of the aerial in phase. Application to radars.
Description
La présente invention concerne un procédé et un appareil de traitement deThe present invention relates to a method and apparatus for treating
signaux numériques, convenant endigital signals, suitable for
particulier à la formation d'un faisceau agile (c'est-à- particular to the formation of an agile beam (ie
dire entièrement dirigeable) à l'aide d'un aérien en phase à N éléments. La formation d'un faisceau numérique à domaines de say fully dirigible) using an aerial in N-element phase. The formation of a digital beam with domains of
fréquences met en oeuvre l'enveloppe complexe échantil- frequencies implements the complex envelope sample
lonnée en bande de base du signal du faisceau Dans une architecture classique de formation numérique de signaux, un faisceau ayant la direction d'émission est créé par direction d'une copie de la séquence d'échantillonnage du signal, multipliée par un poids complexe spécifique à l'élément, à chaque élément de l'aérien Pour la création Beam Signal Baseband Signal In a conventional digital signal formation architecture, a beam having the direction of transmission is created by direction of a copy of the signal sampling sequence, multiplied by a specific complex weight to the element, to each element of the aerial For the creation
d'un faisceau dans la direction de réception, des échantil- of a beam in the direction of reception, samples
lons de l'enveloppe complexe en bande de base de chaque élément de l'aérien sont multipliés par des pondérations complexes spécifiques aux éléments et les produits sont ajoutés, échantillon par échantillon, pour la création du signal de faisceau voulu Avec un tel aérien de formation d'un faisceau numérique agile à N éléments, il faut donc N multiplications complexe-complexe par échantillon du faisceau. Dans une variante connue d'une telle architecture classique, l'ensemble des faisceaux orthogonaux donnés par the complex base-band envelope of each air element is multiplied by element-specific complex weights and products are added, sample-by-sample, for the creation of the desired beam signal. of an N-element agile digital beam, N complex-complex multiplications per sample of the beam are required. In a known variant of such a conventional architecture, the set of orthogonal beams given by
la configuration géométrique de l'aérien est créé simulta- the geometric configuration of the aerial is created simultaneously
nément par transformation discrète de Fourier parmi les échantillons des éléments de l'aérien Cette transformation discrète de Fourier est réalisée par utilisation d'une transformation rapide de Fourier convenable Ceci réduit le nombre de multiplications par échantillon du faisceau de l'ordre de log 2 N. De telles techniques classiques destinées à la formation d'un faisceau numérique dans un domaine de fréquences sont décrites dans l'ouvrage "Multi Dimensional Digital Signal Processing" de Dan E Dudgeon et Russel M. This discrete Fourier transformation is performed using a suitable Fourier fast transformation. This reduces the number of multiplications per sample of the beam of the order of log N 2. Such conventional techniques for forming a digital beam in a frequency domain are described in Dan E Dudgeon and Russel M.'s "Multi-Dimensional Digital Signal Processing".
Mersereau, publié par Prentice-Hall, 1984. Mersereau, published by Prentice-Hall, 1984.
Dans les applications dans lesquelles les faisceaux In applications in which the beams
orthogonaux créés par la formation de faisceaux par trans- orthogonal effects created by beamforming by trans-
formation rapide de Fourier sont trop écartés pour donner la densité voulue de faisceaux dans la zone de couverture, des faisceaux supplémentaires non orthogonaux peuvent être interpolés entre les faisceaux orthogonaux par augmentation de la dimension de transformation au-delà de celle qui est donnée par les éléments physiques de l'aérien Cela donne des racines dans l'aérien dans la direction de réception et délimite le signal de sortie de transformation étendu dans une fenêtre dans la direction d'émission Cependant, l'augmentation de dimension de transformation, alliée au fait que seul un sous-ensemble des faisceaux ainsi créés se trouve dans la zone de couverture, compromet sévèrement le rendement de calcul lors de la création des faisceaux de cette manière, au point que l'avantage de calcul donné par l'utilisation de la transformation rapide de Fourier pour la création des faisceaux agiles de cette manière devient fast formation of Fourier are too wide apart to give the desired density of beams in the coverage area, additional non-orthogonal beams can be interpolated between orthogonal beams by increasing the dimension of transformation beyond that given by the elements This gives roots in the aerial in the receiving direction and delimits the extended transformation output signal in a window in the direction of emission. However, the increase in dimension of transformation, coupled with the fact that only a subset of the beams thus created is in the coverage area, severely compromises the computational efficiency when creating the beams in this way, to the point that the computational advantage given by the use of the fast transformation of Fourier for creating agile beams in this way becomes
faible ou nul.low or none.
Il est aussi nécessaire de disposer d'un procédé et d'un appareil perfectionnés de façon générale pour le traitement des signaux numériques au cours de la formation des faisceaux à l'aide d'un aérien en phase à N éléments qui conserve pratiquement le rendement de calcul de la formation des faisceaux par transformation rapide de Fourier pour la création des N faisceaux orthogonaux et qui donne simultanément une possibilité de création de faisceaux supplémentaires qui peuvent être entièrement dirigés, avec un coût de calcul nettement inférieur à celui There is also a need for a generally improved method and apparatus for the processing of digital signals during beam formation using an N-element phase aerial which substantially retains the performance calculation of beam formation by fast Fourier transformation for the creation of N orthogonal beams and which simultaneously gives the possibility of creating additional beams which can be entirely directed, with a calculation cost significantly lower than that
qui est nécessaire avec l'une quelconque des deux tech- which is necessary with any of the two
niques classiques précitées.aforementioned classics.
Dans un premier aspect, l'invention concerne un procédé de traitement de signaux numériques destiné à former des faisceaux à l'aide d'une antenne d' aérien en phase à N éléments, qui comprend, pour la formation d'un faisceau agile du côté d'émission qui doit être dirigé dans une direction comprise entre au moins trois faisceau In a first aspect, the invention relates to a digital signal processing method for forming beams using an N-phase phased array antenna, which includes, for forming an agile beam of emission side which must be directed in a direction between at least three beams
orthogonaux adjacents, la création de trois copies d'échan- adjacent orthogonal, the creation of three copies of
tillons d'enveloppe complexe du signal du faisceau néces- the complex signal envelope of the beam signal required
saire, leur pondération séparée en amplitude et en phase, leur transmission à un processeur par transformation discrète de Fourier à N points, par l'intermédiaire de voies d'entrée de celui-ci qui correspondent aux trois faisceaux orthogonaux adjacents, et leur transformation rapide inverse de Fourier dans le processeur sous forme du faisceau nécessaire qui est une combinaison pondérée des trois faisceaux orthogonaux adjacents destinés à être transmis aux éléments de l'aérien en phase, et il comprend, pour la formation d'un faisceau agile du côté de réception, provenant d'une direction comprise entre au moins trois their discrete weighting in amplitude and phase, their transmission to a discrete Fourier Fourier transform processor, via input paths thereof which correspond to the three adjacent orthogonal beams, and their rapid transformation Fourier inverse in the processor in the form of the necessary beam which is a weighted combination of the three adjacent orthogonal beams to be transmitted to the elements of the aerial phase, and it comprises, for the formation of an agile beam on the receiving side from a direction of at least three
faisceaux orthogonaux adjacents, la transmission d'échan- adjacent orthogonal bundles, the transmission of
tillons d'enveloppe complexe en bande de base de chacun des complex base-band envelopes of each of the
N éléments de l'aérien en phase, au processeur de transfor- N elements of the aerial in phase, the transformation processor
mation discrète de Fourier à N points et leur transforma- discrete Fourier Fourier mation and their transformation
tion discrète en N signaux de faisceaux orthogonaux, la pondération séparée en amplitude et en phase des trois signaux de faisceaux orthogonaux transmis par le processeur de transformation discrète de Fourier qui correspondent aux trois faisceaux orthogonaux, et leur combinaison en un signal de sortie qui est l'enveloppe complexe en bande de discrete N orthogonal beam signal, the separate amplitude and phase weighting of the three orthogonal beam signals transmitted by the discrete Fourier transform processor which correspond to the three orthogonal beams, and their combination into an output signal which is complex envelope in band
base du signaux du faisceau nécessaire. base of the necessary beam signals.
Ce procédé réduit la fréquence de traitement dans This process reduces the frequency of treatment in
une architecture à circuit intégré spécifique à l'applica- an integrated circuit architecture specific to the application
tion (ASIC) utilisant le procédé de traitement de signaux numériques selon l'invention et qui peut être transformé directement en économie sur la masse et la consommation d'énergie d'un processeur embarqué, lorsque l 'architecture ASIC est utilisée dans un vaisseau spatial Les faisceaux agiles sont formés par des combinaisons convenablement pondérées d'un sous-ensemble de faisceaux orthogonaux ASIC using the digital signal processing method according to the invention and which can be converted directly into economy on the mass and power consumption of an onboard processor, when the ASIC architecture is used in a spacecraft. Agile bundles are formed by suitably weighted combinations of a subset of orthogonal bundles
naturels de l'aérien Bien que tous les faisceaux orthogo- Although all orthogonal beams
naux puissent être utilisés, ceci réduit les économies et, dans le cas d'une géométrie bidimensionnelle d'aérien hexagonal, les trois faisceaux adjacents aux faisceaux This can reduce the savings and, in the case of two-dimensional hexagonal aerial geometry, the three beams adjacent to the beams.
agiles sont utilisés.agiles are used.
De préférence, le processeur assurant la transforma- Preferably, the processor ensuring the transformation
tion discrète de Fourier à N points qui est utilisée est un processeur numérique ou un processeur analogique. Il est avantageux, pour la formation du faisceau du côté d'émission de l'un ou de plusieurs faisceaux agiles The discrete Fourier Fourier pattern that is used is a digital processor or an analog processor. It is advantageous for beam formation on the transmitting side of one or more agile beams
supplémentaires, que trois copies d'échantillons d'enve- additional than three copies of samples of
loppe complexe de chaque signal de faisceau supplémentaire nécessaire soient créées, pondérées séparément en amplitude et en phase, et multiplexées aux trois voies d'entrée du processeur de transformation discrète de Fourier à The complex loppe of each additional required beam signal is created, weighted separately in amplitude and phase, and multiplexed at the three input channels of the discrete Fourier transform processor.
N points.N points.
De façon avantageuse, les échantillons d'enveloppe complexe des trois faisceaux orthogonaux adjacents sont directement multiplexés sur des voies convenables d'entrée du processeur de transformation discrète de Fourier à Advantageously, the complex envelope samples of the three adjacent orthogonal beams are directly multiplexed on suitable input paths of the discrete Fourier transform processor to
N points.N points.
De préférence, pour la formation d'un ou plusieurs faisceaux agiles supplémentaires du côté de réception, une copie de chacun des signaux de chacun de trois faisceaux orthogonaux convenables transmis par le processeur de transformation discrète de Fourier à N points est prélevée, pondérée séparément en amplitude et en phase et combinée en un signal de sortie qui est l'enveloppe complexe en bande Preferably, for the formation of one or more additional agile beams on the receiving side, a copy of each of the signals of each of three suitable orthogonal beams transmitted by the discrete Fourier Fourier transform processor is taken, weighted separately in amplitude and in phase and combined into an output signal that is the complex envelope in band
de base du faisceau agile supplémentaire nécessaire. basic of the additional agile beam needed.
Dans un autre aspect, l'invention concerne un appareil de traitement de signaux numériques destiné à la formation de faisceaux à l'aide d'une antenne à aérien à In another aspect, the invention relates to a digital signal processing apparatus for beam formation using an overhead antenna.
phase à N éléments, qui comprend un processeur de transfor- N-element phase, which includes a transformation processor
mation discrète de Fourier ayant plusieurs premières voies discrete Fourier mation having several first paths
d'un premier côté, les voies étant destinées à être connec- on one side, the tracks being intended to be connected
tées à des éléments individuels de l'antenne, le processeur fonctionnant comme processeur de transformation rapide inverse de Fourier pour la formation d'un faisceau du côté d'émission et comme processeur de transformation rapide discrète de Fourier pour la formation d'un faisceau du côté de réception, un dispositif connecté à plusieurs secondes voies de l'autre côté du processeur et destiné à assurer la pondération séparée, en amplitude et en phase, de trois copies des échantillons d'enveloppe complexe pour le signal de faisceau d'émission nécessaire lors de la formation d'une faisceau du côté d'émission, et leur transmission à au moins trois secondes voies du processeur correspondant à au moins trois faisceaux orthogonaux adjacents entre lesquels le faisceau d'émission doit être dirigé, ou trois signaux de faisceaux orthogonaux reçus du processeur dans le cas de la formation d'un faisceau du côté de réception, et un dispositif destiné à créer, pour la formation d'un faisceau du côté d'émission, trois copies d'échantillons d'enveloppe complexe pour le signal du faisceau nécessaire et leur transmission au dispositif de pondération, ou destiné à recevoir, lors de la formation d'un faisceau du côté de réception, les trois signaux pondérés de faisceaux orthogonaux provenant du dispositif de pondération et à les to the individual elements of the antenna, the processor operating as a Fourier inverse fast transform processor for forming a beam on the transmit side and as a discrete Fourier fast transform processor for forming a beam of the antenna. on the receiving side, a device connected to several second channels on the other side of the processor and intended to provide separate amplitude and phase weighting of three copies of the complex envelope samples for the required transmission beam signal in forming a beam on the transmitting side, and transmitting them to at least three second channels of the processor corresponding to at least three adjacent orthogonal beams between which the transmission beam is to be directed, or three orthogonal beam signals received from the processor in the case of forming a beam on the receiving side, and a device for creating, in for the formation of a beam on the transmit side, three copies of complex envelope samples for the necessary beam signal and their transmission to the weighting device, or intended to receive, when forming a beam of the receiving side, the three weighted signals of orthogonal beams from the weighting device and the
combiner en un signal de sortie qui est l'enveloppe com- combine into an output signal which is the envelope
plexe en bande de base du signal du faisceau nécessaire. baseband plex of the necessary beam signal.
De préférence, le processeur de transformation discrète de Fourier à N points est un processeur numérique Preferably, the discrete Fourier Fourier transformation processor is a digital processor
ou un processeur analogique.or an analog processor.
L'appareil comprend avantageusement un dispositif destiné à créer trois copies d'échantillons d'enveloppe The apparatus advantageously comprises a device for creating three copies of envelope samples
complexe d'un ou plusieurs signaux de faisceaux supplémen- complex of one or more additional beam signals
taires, à pondérer en amplitude et en phase les trois copies de chacun des signaux des faisceaux supplémentaires et à multiplexer les trois copies pondérées dans les secondes voies du processeur pour la formation du faisceau to weight in amplitude and phase the three copies of each of the additional beam signals and to multiplex the three weighted copies in the second lanes of the processor for the formation of the beam
du côté d'émission pour un ou plusieurs faisceaux. on the sending side for one or more beams.
supplémentaires. L'appareil comprend avantageusement un dispositif de multiplexage des échantillons d'enveloppe complexe pour trois faisceaux orthogonaux adjacents directement sur les additional. The apparatus advantageously comprises a device for multiplexing the complex envelope samples for three adjacent orthogonal beams directly on the
secondes voies du processeur.second processor channels.
De préférence, l'appareil comporte un dispositif destiné à créer une copie de chacun des trois signaux de faisceaux orthogonaux transmis par les secondes voies du processeur, à-pondérer séparément en amplitude et en phase les copies et à les combiner en un signal de sortie qui est l'enveloppe complexe en bande de base d'un faisceau agile Preferably, the apparatus includes a device for creating a copy of each of the three orthogonal beam signals transmitted by the second processor channels, to separately weight in amplitude and phase the copies and to combine them into an output signal. which is the complex baseband envelope of an agile beam
supplémentaire du côté de réception. additional on the receiving side.
D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- Other features and advantages of the invention
tion apparaîtront mieux à la lecture d'exemples de réalisa- tion will appear better on reading examples of
tion de l'invention, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: invention, with reference to the accompanying drawings in which:
la figure 1 est un schéma d'un appareil de traite- Figure 1 is a diagram of a milking device
ment de signaux numériques dans un premier mode de réalisa- of digital signals in a first embodiment of
tion de l'invention, destiné à former un faisceau en direction d'émission; et la figure 2 est un schéma analogue à la figure 1 d'un appareil de traitement de signaux numériques selon l'invention destiné à la formation d'un faisceau du côté d'émission. Un procédé de traitement de signaux numériques destiné à la formation d'un faisceau selon la présente invention met en oeuvre une antenne 1 d'aérien en phase à invention, intended to form a beam in the direction of emission; and Figure 2 is a diagram similar to Figure 1 of a digital signal processing apparatus according to the invention for forming a beam on the transmitting side. A digital signal processing method for forming a beam according to the present invention uses an aerial antenna 1 in phase with
N éléments qui peut être de type direct ou de type utili- N elements which can be of direct type or of type used
sant une image Dans les exemples représentés sur les figures 1 et 2, on suppose que la configuration géométrique de l'aérien 1 est bidimensionnelle et comporte des éléments 2 disposés suivant un réseau hexagonal L'appareil selon l'invention comprend un processeur 3 à transformation discrète de Fourier et un dispositif de pondération de signaux portant la référence générale 4 Ce processeur 3 peut être un processeur numérique comme représenté sur les figures 1 et 2 ou un processeur analogique, avec formation d'un appareil hybride Comme indiqué précédemment, la figure 1 représente l'architecture de traitement de signaux numériques pour la formation du faisceau du côté d'émission et la figure 2 représente l'architecture'pour la formation In the examples shown in FIGS. 1 and 2, it is assumed that the geometrical configuration of the aerial 1 is two-dimensional and comprises elements 2 arranged in a hexagonal array. The apparatus according to the invention comprises a processor 3 for transformation. 4. This processor 3 may be a digital processor as shown in FIGS. 1 and 2 or an analog processor, with the formation of a hybrid apparatus. As indicated above, FIG. represents the digital signal processing architecture for the emission-side beam formation and Figure 2 represents the architecture for the training
du faisceau du côté de réception. beam on the receiving side.
La figure 1 représente l'architecture permettant la création du iième faisceau agile qui doit être formé à partir d'une combinaison pondérée d'au moins trois FIG. 1 represents the architecture enabling the creation of the i th agile beam to be formed from a weighted combination of at least three
faisceaux orthogonaux adjacents 5 a, 5 b et 5 c Des échantil- adjacent orthogonal bundles 5a, 5b and 5c Samples
ions 6 d'enveloppe complexe destinés au signal nécessaire pour le faisceau agile sont transmis à un premier étage de l'appareil qui est spécifique au-faisceau et qui comprend le dispositif 4 de pondération de signaux qui comporte un dispositif générateur de trois copies ( 6 a, 6 b et 6 c) du signal échantillon 6 qui les transmet à un dispositif 4 de pondération de signaux dans lequel chaque signal de copie 6 a, 6 b, 6 c est pondéré séparément à la fois en amplitude et en phase par des poids Wij, j étant égal à 1, 2 ou 3 Les échantillons pondérés 6 a, 6 b et 6 c sont transmis à trois voies d'entrée 7 a, 7 b et 7 c de plusieurs premières voies du processeur 3, ces voies 7 a, 7 b et 7 c correspondant aux complex beam ions for the signal required for the agile beam are transmitted to a first stage of the apparatus which is beam specific and which comprises the signal weighting device 4 which comprises a three-copy generating device (6). a, 6b and 6c) of the sample signal 6 which transmits them to a signal weighting device 4 in which each copy signal 6a, 6b, 6c is weighted separately both in amplitude and in phase by weight Wij, j being equal to 1, 2 or 3 The weighted samples 6a, 6b and 6c are transmitted to three input channels 7a, 7b and 7c of several first channels of the processor 3, these channels 7 a, 7b and 7c corresponding to
trois faisceaux orthogonaux adjacents. three adjacent orthogonal beams.
Le processeur 3 agit comme processeur de transforma- The processor 3 acts as a transformation processor
tion rapide inverse de Fourier dans la direction d'émission et crée le faisceau voulu sous forme d'une combinaison pondérée des trois faisceaux orthogonaux les plus proches Fourier inverse fast motion in the transmit direction and creates the desired beam as a weighted combination of the three closest orthogonal beams
qui sont transmis aux éléments 2 de l'aérien 1. which are transmitted to elements 2 of the air 1.
Un ou plusieurs faisceaux agiles supplémentaires peuvent être créés de manière analogue par création de trois copies d'échantillons d'enveloppe complexe de chaque One or more additional agile bundles can be created in a similar manner by creating three copies of complex envelope samples of each
signal nécessaire de faisceau supplémentaire, avec pondéra- necessary signal of additional beam, with weighting
tion séparée en amplitude et en phase et multiplexage des signaux de sortie de tous les faisceaux agiles dans les amplitude and phase separation and multiplexing of the output signals of all agile
voies d'entrée 7 a, 7 b et 7 c en 8 a, 8 b et 8 c Les échantil- inlets 7a, 7b and 7c in 8a, 8b and 8c Samples
lons d'enveloppe complexe des trois faisceaux orthogonaux complex envelope lons of the three orthogonal beams
adjacents sont directement multiplexés aux voies conve- adjacent areas are directly multiplexed to the appropriate
nables d'entrée 7 a, 7 d et 7 f du processeur 3 en dérivation par rapport au dispositif 4 de formation de faisceau du input terminals 7a, 7d and 7f of the processor 3 in connection with the beamforming device 4 of FIG.
premier étage.first floor.
Grâce à l'utilisation du procédé et de l'appareil selon l'invention, le traitement du faisceau agile est donc constitué de trois multiplications complexe-complexe seulement, c'est-à-dire avec une réduction considérable du nombre de -multiplications nécessaires par échantillon de faisceau par rapport aux techniques classiques de formation de faisceaux numériques Grâce à l'utilisation de trois multiplications seulement, une partie seulement de la capacité du processeur 3 est nécessaire et le coût de traitement est encore réduit car le processeur 3 peut être By virtue of the use of the method and apparatus according to the invention, the treatment of the agile beam consists of three complex-complex multiplications only, that is to say with a considerable reduction in the number of multiplications required. by beam sample compared to conventional digital beam forming techniques With the use of only three multiplications, only a portion of the capacity of the processor 3 is needed and the processing cost is further reduced because the processor 3 can be
partagé par tous les faisceaux.shared by all the beams.
Les faisceaux agiles créés selon l'invention ne sont pas des répliques exactes des faisceaux orthogonaux et en particulier ils présentent une directivité réduite de crête Cependant, dans la plupart des applications du procédé de traitement de signaux numériques de la présente invention, cette perte de directivité est grandement compensée par les économies de masse et d'énergie du processeur embarqué si bien que le procédé et l'appareil selon l'invention sont particulièrement utiles dans les applications aux vaisseaux spatiaux Bien qu'il soit The agile beams created according to the invention are not exact replicas of the orthogonal beams and in particular they have a reduced peak directivity. However, in most applications of the digital signal processing method of the present invention, this loss of directivity is greatly compensated by the savings of mass and energy of the on-board processor so that the method and apparatus of the invention are particularly useful in space ship applications.
possible de former les faisceaux agiles afin qu'ils consti- possible to form the agile bundles so that they
tuent des répliques exactes des faisceaux orthogonaux par kill exact replicas of orthogonal beams by
combinaison de façon convenable des N faisceaux orthogo- suitably combining the N orthogonal bundles
naux, ceci nécessiterait N faisceaux de multiplication en naux, this would require N multiplication
plus de l'utilisation du processeur partage 3 et ne présen- more than the use of the processor shares 3 and does not present
teraient pas d'avantages par rapport aux architectures would not have any advantages over architectures
classiques de formation de faisceaux. conventional beamforming.
La transformation rapide de Fourier peut éventuelle- The rapid transformation of Fourier may
ment subir une extension de racine pour la création de faisceaux interpolés qui peuvent être incorporés à la somme de pondération de faisceau pour augmenter la qualité du Root extension for the creation of interpolated beams that can be incorporated into the beam weight sum to increase the quality of the beam.
faisceau agile résultant.resulting agile beam.
La figure 2 des dessins annexés représente un appareil selon l'invention destiné à la formation de faisceaux dans la direction de réception Lors de la formation d'un faisceau agile en direction de réception, provenant d'une direction comprise entre au moins trois faisceaux orthogonaux adjacents, c'est-à-dire pour le iième faisceau agile, des échantillons d'enveloppe complexe en bande de base des signaux reçus par chacun des N éléments 2 de l'aérien en phase 1 sont transmis au processeur 3 de FIG. 2 of the appended drawings shows an apparatus according to the invention for forming beams in the receiving direction. When forming an agile beam in the reception direction, coming from a direction between at least three orthogonal beams. adjacent, that is to say for the ith agile beam, complex baseband envelope samples of the signals received by each of the N elements 2 of the aerial in phase 1 are transmitted to the processor 3 of the
transformation discrète de Fourier à N points et transfor- discrete Fourier transform at N points and transformed
més séparément dans celui-ci en N signaux de faisceaux orthogonaux Les signaux des trois faisceaux orthogonaux a, 5 b et 5 c transmis par le processeur de transformation rapide de Fourier, correspondant aux trois faisceaux N orthogonal beam signals The signals of the three orthogonal beams a, 5b and 5c transmitted by the Fourier fast transformation processor, corresponding to the three beams
orthogonaux, sont pondérés séparément en amplitude et en phase dans le dispositif 4 de pondération de signaux d'une10 manière analogue à l'exemple de la figure 1, par utilisa- orthogonal, are weighted separately in amplitude and in phase in the signal weighting device 4 in a manner similar to the example of FIG.
tion de poids W ij, j étant égal à 1, 2 ou 3 Les signaux 9 a, 9 b et 9 c, pondérés en amplitude et en phase, sont combinés dans un signal de sortie 10 qui est l'enveloppe W ij, where j is 1, 2 or 3 The amplitude and phase weighted signals 9a, 9b and 9c are combined in an output signal which is the envelope
complexe en bande de base du signal du faisceau nécessaire. base-band complex of the necessary beam signal.
Lors de la formation du faisceau du côté de récep- When forming the beam on the receiving side
tion pour un ou plusieurs faisceaux agiles supplémentaires, une copie de chacun des signaux 5 a, 5 b et 5 c des trois faisceaux orthogonaux est réalisée en lia, llb et 11 c, pondérée séparément en amplitude et en phase, et combinée en un signal de sortie qui est une enveloppe complexe en For one or more additional agile beams, a copy of each of the signals 5a, 5b and 5c of the three orthogonal beams is made at 11a, 11b and 11c, weighted separately in amplitude and phase, and combined into one signal. output which is a complex envelope in
bande de base du faisceau agile supplémentaire nécessaire. base band of the additional agile beam needed.
Comme dans la technique précitée de formation de faisceaux du côté d'émission selon l'invention, les faisceaux dirigés créés par formation de faisceaux du côté de réception selon l'invention ne sont pas des copies As in the above-mentioned beam-forming technique on the transmitting side according to the invention, the directed beams created by forming beams on the receiving side according to the invention are not copies.
exactes des faisceaux orthogonaux Des faisceaux consti- exact orthogonal beams of beams constituting
tuant des répliques exactes pourraient être créés par combinaison convenable des N faisceaux orthogonaux, mais ceci ne donnerait aucune économie de temps de traitement et exact replicates could be created by suitably combining the N orthogonal bundles, but this would not save any processing time and
de prix par rapport aux techniques classiques. price compared to conventional techniques.
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